(9分)氮元素可形成多种离子,如N3—、N3—、NH2—、NH4+、N2H5+、N2H62+等。
(1)与N相邻的两种元素C、O,三者第一电离能由大到小为_______
(2)N≡N的键能为942 kJ·mol-1,N-N单键的键能为247 kJ·mol-1,说明N2中的 键比 键稳定(填“σ”或“π”)。
(3)液态氨可电离出NH2-。NH2-的电子式为 。
(4)已知NH4H为离子化合物,写出其与重水D2O反应的生成物(加热) ;Na3N也为离子化合物,则Na3N与水反应的化学方程式为 ,反应类型为 。
(5)X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3—形成的晶体结构如图所示。与同一个N3—相连的X+ 有 个。X原子的基态电子排布式为_____________
(6)最近科学家研制出某元素Z与N元素形成的晶体ZN,已知ZN晶体具有与NaCl相似的晶体结构。下图是从ZN晶体结构图中分割出来的部分结构图,试判断符合ZN晶体结构图的是_______
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(1)N>O>C (2)π σ (3)
(4)HDO、HD、和NH3 Na3N+3H2O=3NaOH+NH3↑ 复分解反应(或水解反应)
(5)6 1s22s22p63s23p63d104s1 (6)AD
题目分析:(1)同周期随着原子序数的增加,第一电离能逐渐增加,但是IIA、IIIA族反常,VA、VIA族反常。所以C、N、O的第一电离能N>O>C。(2)N2中存在一个σ键和2个π键,又知N≡N的键能为942 kJ·mol-1,N-N单键的键能为247 kJ·mol-1,可求得π键键能为347.5 kJ·mol-1,所以π键比σ键稳定。(3)NH2-为NH3失去一个氢离子得到的离子,其电子式为。(4)NH4H与D2O反应时,NH4H电离出来的NH4+离子与D2O电离出来的OD-结合生成NH3和HDO,NH4H电离出来的H-与D2O电离出来的D+反应生成HD,因此产物为HDO、HD、和NH3。Na3N与水反应的化学方程式为Na3N+3H2O=3NaOH+NH3↑。(5)X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,则X的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。根据晶胞结构可以看出与同一个N3-相连的X+有6个。(6)NaCl晶胞中一个Na+周围有6个Cl-,一个Cl-周围有6个Na+,ZN晶体具有与NaCl相似的晶体结构,所以符合的结构为AD。
点评:本题是物质结构综合性习题,(4)与(6)两个小题难度较大。